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胶合木是现代木结构中的重要构件，多用于梁、柱等承重结构，但其规格尺寸有限，且多节，仍需在力学强度以及结构性能等方面进行深入研究。近几年来运用纤维复合材料(FRP)增强木构件的强度和刚度被视为一种经济有效的方法，实践表明，在FRP增强胶合木梁中，两种材料的性能都得到了很好的利用，然而FRP增强木结构中最关键的基础问题之一是FRP与木材的粘结性能是否能保证两者的共同工作。鉴于此，本文通过试验和理论分析，研究了竖嵌FRP层板增强方式下的胶合木梁的破坏形态、承载能力、刚度等结构性能，并对结构进行了理论公式推导，同时对横嵌与竖嵌两种不同FRP增强方式的增强效果进行了对比。本研究主要内容包括： ⑴FRP增强胶合木梁的结构性能与其材料性能密切相关，因而本文首先对木材和增强材料的材料性能进行了试验研究，主要包括木材密度、含水率、木材顺纹抗剪、抗拉强度、短柱顺纹抗压强度、木材与木材的胶缝剪切强度、FRP与木材的胶缝剪切强度、FRP板的抗拉强度、弹性模量。 ⑵考虑了两种木材，速生杨木和花旗松。在不同配筋率下进行了杨木和花旗松共15根CFRP增强复合木梁的结构性能试验，以及仅用花旗松的两对比组共6根梁试验，研究其破坏形态、破坏机理及受弯性能等，并与未增强木梁的试验结果进行对比。经FRP增强后，复合木梁的强度和刚度等结构性能会进一步提高，材料的力学性能得到充分的利用，并且随着FRP配筋率的增加构件的破坏形式会由脆性的受拉破坏转变为延性的受压破坏，提高了构件的可靠性。 ⑶对竖嵌FRP层板增强方式的复合木梁的受弯性能进行了理论分析。以弹性理论为基础，利用梁微元模型提出了竖嵌FRP增强复合木梁材料界面上粘结剪应力的计算公式，计算结果与有限元分析结果基本吻合，与传统增强方式的计算结果对比发现在相同影响因素下，新的FRP布置方式有效的降低了界面剪应力;利用梁微元模型结合极限应变设计方法推导了竖嵌FRP层板增强复合木梁的强度、刚度及变形计算公式，公式计算结果与试验结果吻合较好。对竖嵌FRP层板增强木梁的结构性能进行分析，对FRP配筋率的取值给出了建议。